电网短路电流限制措施的研究+文献综述(8)
(l)正常运行时对系统无不利影响，且有功损耗和无功损耗尽量小。
(2)高速响应，能同时解决短路电流开断、设备热稳定和动稳定的问题。故障时能在1-2ms内动作，能有效减小短路时的冲击电流以改善线路动稳定问题；有效减小三相短路电流周期分量的稳定值，可以改善线路热稳定问题。
2.3.3 故障限流器的应用实例
基于TPSC技术的故障电流限制器在华东电网中的应用己经有很多较深入的研究。华东电网2005-2010年短路电流超标问题集中在长三角负荷密集区，具体为上海西部的黄渡、南桥站，苏南的武南、斗山站，浙北的王店站。
经过反复的对比论证，华东电网故障电流限制器示范工程的首选方案为：在瓶窑-杭北单回线上安装1台额定电流为2kA的故障电流限制器，安装位置在瓶窑变电站内，接线如图2-4所示。该故障电流限制器可以大幅度降低支路的短路电流，并能将短路点的总电流降到47kA以下。
图2-4 瓶窑、杭北500kV变电站接线图
2.4 变压器中性点接小电抗
2.4.1 变压器中性点接小电抗的限流原理
对于中性点经小电抗接地的普通变压器，当中性点经阻抗接地的YN接法绕组中通过零序电流时，中性点接地电抗上将流过三倍零序电流，并产生相应的电压降，使中性点产生与大地不同的电位，如图2-5(a）所示。因此，在单相零序等值电路中，应将中性点阻抗增大为三倍，并同它所接入的该侧绕组的漏抗相串联，即零序等值电抗应为该绕组的漏抗与三倍中性点电抗值之和，如图2-5（b）所示。
图2-5 中性点加小电抗接地的普通变压器及其零序等值电路
自耦变压器中性点小电抗接地与普通变压器不同。自耦变压器中有两个直接电气联系的自耦绕组，一般是用来联系两个直接接地的系统。由于自耦变压器的两个自耦绕组共用一个中性点和接地阻抗，因此，中性点的入地电流，应等于两个自耦绕组零序电流之差的三倍。当自耦变压器的中性点经小电抗接地时，中性点的电位，不像普通变压器那样只取决于一个绕组的零序电流，而要受两个绕组的零序电流的影响。因此，中性点接地电抗对零序等值电路及其参数的影响，也与普通变压器不同。
图2-6中性点经小电抗接地的自耦变压器及其零序等值电路
图2-6为中性点经小电抗接地的自耦变压器电路图及其零序等值电路。图中1、2、3分别表示高、中、低压三个绕组， 、 、 为中性点直接接地时的高、中、低压侧的等值零序电抗， 、 、 为中性点经小电抗接地后的高、中、低压等值零序电抗。(a)为三绕组自耦变压器，将绕组3开路(即三角形开口)时，
归算到1侧的零序等值电路。设中性点电压为 ，绕组端点对地电压为 。绕组端点对中性点的电压为 、 ，则有
（2-1）
若高、中压绕组变比为k= / ，则可以得到归算到1侧的等值电抗为：
式(2-2)中等号右边第一项为变压器直接接地时1-2间归算到1侧的等值电抗，即
于是 (2-3)
若将绕组2开路，则自耦变压器相当于一台 接法的普通变压器，其归算到1侧的等值电抗为
(2-4)
同样，若将绕组1开路，也是一台 的普通变压器，归算到侧的等值电抗为
（2-5）
有式(2-3)、(2-4)和(2-5)即可求得中性点经小电抗接地的自藕变压器高、中、低侧等值零序电抗为：
(2-6)
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